فهرست مطالب

نشریه بیولوژی کاربردی
سال دهم شماره 4 (پیاپی 40، زمستان 1399)

  • تاریخ انتشار: 1400/02/07
  • تعداد عناوین: 6
|
  • مهداد انکاری*، سمیرا گودرزی، کیانا انصاری صفحات 5-22
    هدف

    سرطان معده یکی از شایع ترین سرطان ها در جهان است که سبب مرگ و میرهای زیای در میان انسان ها می شود. هدف از انجام این پژوهش بررسی تاثیر ضد آنتی اکسیدانی عصاره برگ رزماری و میوه توت فرنگی بر روی سلول های سرطانی معده است.

    مواد و روش ها: 

    پس از تهیه دو ماده گیاهی و عصاره گیری از آنها، اقدام به اندازه گیری توان آنتی اکسیدانی احیاء آهن (FRAP)، تاثیر سمیت دو عصاره گیاهی مورد استفاده بر رشد و تکثیر سلول های سرطانی و فیبروبلاستی در غلظت های 5/0، 1، 5/1 و 2 میلی گرم بر میلی لیتر با روش MMT و بررسی میزان IC50 در دو عصاره گیاهی مورد سنجش برای زمان های 24، 48، 72 و 96 ساعت شد. از آزمون تحلیل واریانس یک راهه با سطح معناداری 05/0 برای آنالیز نتایج به دست آمده استفاده گردید.

    نتایج

    نتایج نشان داد که بالاترین میزان FRAP برای عصاره میوه توت فرنگی و برگ رزماری در حلال آب به ترتیب با مقادیر 08/0±68/1 و 15/0±94/0 است. نتایج به دست آمده نشان داد که مقدار 2 میلی گرم بر میلی لیتر برای عصاره برگ رزماری و میوه توت فرنگی بهترین اثر را برای جلوگیری از رشد و تکثیر سلول های سرطانی و فیبروبلاستی دارد. مقادیر حاصل برای IC50 نشان داد که مقدار غلظت مورد نیاز برای مهار 50 درصد فعالیت آنتی اکسیدانی برای دو عصاره در زمان 96 ساعت دارای کم ترین مقدار است.

    نتیجه گیری: 

    هر دو عصاره دارای اثرات ضد سرطانی بر روی رده سلولی AGS در سرطان معده هستند که میوه توت فرنگی داری اثر مناسب تری نسبت به برگ رزماری است.

    کلیدواژگان: ضدآنتی اکسیدان، عصاره برگ رزماری، میوه توت فرنگی، سلول های سرطانی، سرطان معده
  • محمد محمدعلی منصوری*، لطف الله خواجه پور، ملیحه محمدی صفحات 23-36

    هدف :

    گیاه ریحان (Ocimum basilicum) که دارای خواص ضد اسپاسمی می باشد، در طب سنتی دارویی مناسب برای اسهال و استفراغ معرفی شده است. تحقیق حاضر به منظور تعیین اثر عصاره هیدروالکلی گیاه ریحان بر بافت شناسی کولون و شدت اسهال در موش های صحرایی انجام شد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه تجربی، 56 سر موش صحرایی نر نژاد ویستار 5±200 گرمی به طور تصادفی به هفت گروه مساوی تقسیم شدند. گروه حلال (سرم فیزیولوژی)، گروه دیفنوکسیلات (mg/kg5)، و پنج گروه دریافت کننده عصاره هیدروالکلی ریحان با مقادیر (mg/kg) 800 و 600 ،400، 200، 100. یک ساعت پس از خوراندن داروها، روغن کرچک به میزان 2 میلی لیتر به هر حیوان از طریق گاواژ خورانده شد. سپس حیوانات به مدت 4 ساعت در قفس های جداگانه نگهداری شدند و شاخص های تعداد دفع، درصد کاهش وزن، محتوی آب مدفوع و درصد مهار ثبت گردید. موش ها یک ساعت بعد از مطالعات اسهال، به وسیله اتر آسان کشی شدند و بافت کولون جدا شده از نظر میکروسکوپی ارزیابی شد. داده ها با آزمون ANOVA و سپس آزمون Tukey آنالیز شدند. سطح 05/0>P معنی دار در نظر گرفته شد.

    یافته ها

    گاواژ دیفنوکسیلات و عصاره به مقدار (mg/kg) 400 و 200 توانست موجب بهبود اسهال ایجاد شده با روغن کرچک شود. مطالعات بافت شناسی نشان داد که اگرچه تفاوت معنی داری بین گروه های مختلف وجود نداشت، با این حال مقدار (mg/kg) 800 عصاره تا حدودی توانست موجب افزایش ضخامت دیواره کولون شود.

    نتیجه گیری

    نتایج به دست آمده نشان می دهد، عصاره هیدروالکلی ریحان، ویژگی هایی شبیه به دیفنوکسیلات در کاهش علایم اسموتیک اسهال و حجم آب دفع شده دارد، همچنین به صورت کوتاه مدت می تواند تاثیرات کمی بر ضخامت دیواره کولون داشته باشد.

    کلیدواژگان: اسهال، دیفنوکسیلات، عصاره هیدروالکلی ریحان، روغن کرچک، مورفومتری مخاط کولون، موش های صحرایی نر
  • محمد همتی، زهرا کشتمند*، کتایون برهانی صفحات 37-52
    هدف

    سودوموناس آیروژینوزایکی از مهم ترین عوامل عفونت های بیمارستانی است و ژن های اگزوتوکسین در بروز این عفونت دارای اهمیت می باشد. از سویی با پیشرفت علم فناوری نانو، امروزه استفاده از نانوذرات به طور گسترده ای در زمینه درمانی و دارویی بویژه بر علیه میکروب ها مورد توجه قرار گرفته است. لذا، تحقیق حاضر با هدف بررسی تاثیر نانوذرات نقره (AgNPs) بر بیان ژن های اگزوتوکسین A و S سودوموناس آیروژینوزا انجام شده است.

    مواد و روش ها:

    در این مطالعه تجربی، حداقل غلظت مهار رشد نانوذرات نقره با روش میکرودایلوشن تعیین شد. ابتدا کم ترین غلظت مهارکننده رشد باکتری با نانوذرات نقره تعیین گردیده، سپس در غلظت پایین تر از کم ترین غلظت مهار رشد، میزان بیان ژن های اگزوتوکسین A و S سودوموناس آیروژینوزا با روش Real Time PCR مورد بررسی قرار گرفت. داده های به دست آمده با استفاده ازANONA  یک طرفه، تست توکی و p value کم تر از 05/0 ارزیابی شد. نتایج نانوذرات نقره با غلظت 5/62 میکروگرم بر میلی لیتر، اثرات مهار رشد بر باکتری سودوموناس آیروژینوزا را داشته، همچنین در غلظت 25/31 بیان ژن های اگزوتوکسین A و S سودوموناس آیروژینوزابه نسبت معنی دار کاهش یافت (05/0 <P).

    نتایج

    نانوذرات نقره با غلظت 5/62 میکروگرم بر میلی لیتر، اثرات مهار رشد بر باکتری سودوموناس آیروژینوزا را داشته، همچنین در غلظت 25/31 بیان ژن های اگزوتوکسین A و S سودوموناس آیروژینوزا به نسبت معنی دار کاهش یافت (05/0 <P).

    نتیجه گیری:

     نتایج حاصل از این مطالعه نشان می دهد که غلظت پایین تر (25/31 میکروگرم بر میلی لیتر) از غلظت مهار رشد (5/62 میکروگرم بر میلی لیتر)، می تواند باعث کاهش بیان ژن های اگزوتوکسین A و S سودوموناس آیروژینوزا شود.

    کلیدواژگان: نانوذرات نقره، سودوموناس آئروژینوزا، اگزوتوکسین A، اگزوتوکسین S
  • فاطمه امیرکلایی، حسین صبوری*، لیلا اهنگر، مهدی زارعی، حسین حسینی مقدم صفحات 53-70

    هدف:

     این پژوهش با هدف شناسایی نشانگرهای پیوسته با ژن های کنترل کننده تحمل به خشکی با استفاده از لاین های نوترکیب برنج انجام شد.

    مواد و روش ها

    99 لاین نوترکیب نسل هشتم حاصل از تلاقی ارقام برنج طارم محلی × خزر در گلدانه های 5 کیلوگرمی کشت شدند. وزن دانه و خوشه، طول خوشه، تعداد خوشه بارور و نابارور، تعداد خوشه چه اولیه، طول، عرض و تعداد روزنه، وزن، حجم و طول ریشه ثبت شد. برای تهیه نقشه ژنتیکی از 65 نشانگر SSR و 12 نشانگر ISSR (با 44 آلل چند شکل) و 5 نشانگر iPBS (با 22 آلل چند شکل) و 2 نشانگر IRAP (با 8 آلل چند شکل) استفاده گردید.

    یافته ها

    نشانگرهای مورد استفاده 12 کروموزوم و 4/1047 سانتی مورگان از ژنوم برنج را پوشش دادند. به ترتیب هفت و یازده QTL برای صفات در شرایط تنش خشکی و غرقاب مکان یابی شدند. QTLهای مربوط به تعداد خوشه نابارور و وزن خوشه در شرایط تنش خشکی در فاصله نشانگری ISSR57-6-ISSR58-2 روی کروموزوم 1 همپوشانی داشتند. همچنین از بین QTLهای یافت شده در شرایط غرقاب دو QTL مربوط به تعداد خوشه چه اولیه و وزن خوشه روی کروموزوم 5 در فاصله نشانگری IRAP30-1 - ISSR2-1 هم مکانی نشان دادند. با توجه به اینکه qFGW-5، qPB-5، qSWD-5، qPLD-8، qFCN-3 و qSP-7a درصد قابل توجیهی از تغییرات را توجیه نمودند، بعد از تعییین اعتبار می توان از آن ها در برنامه های انتخاب به کمک نشانگر استفاده نمود.

    کلیدواژگان: برنج، نشانگر QTL، لاین های نوترکیب برنج ایرانی، مکان های ژنی، تنش خشکی
  • علی محمد عینی، احمدعلی محمدپور* صفحات 71-82

    هدف:

     داروهای سرکوب کننده سیستم ایمنی علاوه بر اثرات نفروتوکسی و هپاتوتوکسی، باعث تغییرات تخریبی و آتروفی لوله های منی ساز، کاهش تعداد و حرکت اسپرم و بدشکلی های اسپرم در مجاری اپیدیدیم شده و در نتیجه منجر به ناباروری مردان می گردد. بنابراین، در این مطالعه نقش ویتامینA  در پیشگیری از این عوارض بر اسپرماتوژنز موش های صحرایی نر مورد مطالعه قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه از 40 سر موش سوری نژاد NMRI در 5 گروه 8 تایی به مدت 8 هفته تیمار در شرایط استاندارد استفاده شد. گروه های مورد مطالعه عبارتند از گروه کنترل، گروه کنترل پردنیزولون (mg/kg 1.5)، گروه کنترل پردنیزولون (mg/kg 2.5) (داخل عضله ای) و 2 گروه تیمار با ویتامین A (mg/kg50) (گاواژ). در پایان بافت بیضه تحت رنگ آمیزی هماتوکسیلین- ایوزین از نظر قطر لوله های سمنی فروس، مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای اسپرم نیز از نظر تعداد و تحرک بررسی شد و داده های حاصل، با استفاده از نرم افزار ANOVA مورد تجزیه تحلیل قرار گرفت.

    نتایج:

     یافته ها نشان می دهد که تیمار با پردنیزولون بر وزن بدن، نسبت وزن بیضه به وزن بدن، قطر لوله های سمنی فروس بیضه و غلظت سرمی هورمون تستوسترون اثر داشته و کاهش معنی داری دیده شد (p <0.05). همچنین پردنیزولون بر سایر پارامترها شامل تحرک اسپرم و سلول های بافت بیضه اثر گذاشته و کاهش معنی داری در سطح (p <0.05) ایجاد کرد و باعث کاهش معنی داری بر روی سایر پارامترها از قبیل تعداد اسپرم، درصد اسپرم های زنده گردید.

    نتیجه گیری

    یافته های این مطالعه نشان می دهد که پردنیزولون با افزایش استرس اکسیداتیو و ایجاد آپوپتوز موجب اختلال در فرآیند اسپرماتوژنز می شود و ویتامین A با کاهش استرس اکسیداتیو و مهار آپوپتوز موجب جلوگیری از آثار مخرب پردنیزولون بر اسپرماتوژنز و بافت بیضه می گردد.

    کلیدواژگان: پردنیزولون، ویتامین A، بافت بیضه، اسپرماتوژنز، موش سوری
  • الناز خواجه، مجید جمشیدیان مجاور*، محسن نعیمی پور، حمیدرضا فرزین صفحات 83-96
    هدف

    افزایش مقاومت میکروارگانیسم ها به آنتی بیوتیک های رایج، منجر به یافتن ترکیبات ضد میکروبی جدید شده است. پپتیدهای ضد میکروبی یکی از گزینه های مناسب برای جایگزینی آنتی بیوتیک های موجود می باشند. شیر حاوی تعداد زیادی پروتئین می باشد که برخی از آنها مانند لاکتوفرین، دارای فعالیت ضد باکتری است. هدف پژوهش حاضر بررسی فعالیت ضد باکتریایی یک پپتید مشتق شده از لاکتوفرین جدا شده از شیر شتر در برابر استافیلوکوکوس اوریوس، استرپتوکوکوس پیوژنز، سودوموناس آیروژینوزا و آسینتوباکتربومانی می باشد.

    مواد و روش ها:

     در پژوهش حاضر با استفاده از ابزارهای بیوانفورماتیکی به شناسایی پپتیدهای ضد باکتری در لاکتوفرین شیر پرداخته شد. پپتید تریپسین سنتز گردید. سپس با روش MTT خاصیت سمی پپتید بر رده سلولی بررسی شد. همچنین خاصیت ضد باکتری تریپسین بر چهار باکتری بیماری زای استافیلوکوکوس اوریوس، سودوموناس آیروژینوزا، آسینتوباکتربومانی و استرپتوکوکوس پیوژنز بررسی گردید.

    نتایج

    نتایج نشان داد که پپتیدها بر رده سلولی مورد آزمایش اثر کشندگی نداشتند. نتایج MIC پپتید تریپسین برای باکتری های استافیلوکوکوس اوریوس، سودوموناس آیروژینوزا، آسینتوباکتربومانی و استرپتوکوکوس پیوژنز به ترتیب 81/7، 62/15، 125 و 250 بود.

    نتیجه گیری: 

    پپتیدهای ضد میکروبی به علت برخورداری از خصوصیات و ویژگی های مناسب مانند کشندگی سریع، طیف وسیع فعالیت و همچنین پیشرفت نادر موارد ابتلاء به مقاومت دارویی، در دهه های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند. با توجه نتایج مشاهده شده در این پژوهش، خاصیت آنتی باکتریال ترکیبات جدا شده از این تحقیق می توانند گزینه مناسبی برای جایگزینی با آنتی بیوتیک های متداول باشند.

    کلیدواژگان: لاکتوفرین، تریپسین، پپتید ضد میکروب، شیر شتر
|
  • Mehdad Enkari *, Samira Goodarzi, Kiana Ansari Pages 5-22

    Purpose and Problem: 

    Stomach cancer is one of the most common cancers in the world that causes many deaths among humans. The aim of this study was to investigate the antioxidant effect of rosemary leaf extract (Rosmarinus officinalis) and strawberry (Fragaria vesca) on stomach cancer cells.

    Method

    After preparing two plant substances and extracting them, measure the antioxidant power of iron regeneration (FRAP), the toxicity of the two plant extracts used on the growth and proliferation of cancer cells and fibroblasts in concentrations. 0.5, 1, 1.5 and 2 mg/ml were measured by MMT method and IC50 was measured in two plant extracts for 24, 48, 72 and 96 hours. One-way analysis of variance with a significance level of 0.05 was used to analyze the results.

    Results

    The results showed that the highest FRAP levels for strawberry fruit and rosemary leaf extracts in water solvent were 1.68 ± 0.08 and 0.94± 0.15, respectively. The results showed that 2mg /ml for rosemary leaf extract and strawberry fruit has the best effect to prevent the growth and proliferation of cancer cells and fibroblasts. The values obtained for IC50 showed that the concentration required to inhibit 50% of the antioxidant activity for the two extracts at 96 h was the lowest.

    Conclusion

    The results showed that both extracts have anti-cancer effects on AGS cell line in Stomach cancer that strawberry fruit has a more suitable effect than rosemary leaf.

    Keywords: Anti-cancer effects, Stomach Cancer, Strawberry fruit extract, Rosemary leaf extract
  • Mohammad MohammadAli Mansouri *, Lotfollah Khajehpour, Maliheh Mohammadi Pages 23-36
    Objectives

    Basil (Ocimum basilicum), which has antispasmodic properties, has been introduced in traditional medicine as a suitable medicine for diarrhea and vomiting. The present study was performed to determine the effect of hydroalcoholic extract of basil on colon histology and severity of diarrhea in rats.

    Methods

    In this experimental study, 56 male Wistar 200±5 g rats were randomly divided into seven equal groups. Solvent group (physiological serum), diphenoxylate group (5 mg/kg), and five groups receiving basil hydroalcoholic extract in doses (100, 200, 400, 600, 800 mg/kg). One hour after taking the drugs, castor oil 2 ml per animal was fed by gavage. The animals were then kept in separate cages for 4 hours and the indicators of excretion number, weight loss percentage, fecal water content and inhibition percentage were recorded. Mice were anesthetized with ether one hour after diarrhea studies and the isolated colon tissue was evaluated microscopically. Data were analyzed by ANOVA and then Tukey test. Level P

    Results

    Diphenoxylate gavage and extracts of 200 and 400 mg/kg, could improve diarrhea caused by castor oil. Histological studies showed that although there was no significant difference between the different groups, the amount (800 mg / kg) of the extract could increase the thickness of the colon wall to some extent.

    Conclusion

    The results show that the hydroalcoholic extract of Ocimum basilicum has diphenoxylate-like properties in reducing the osmotic symptoms of diarrhea and the volume of water excreted, and in the short term can have little effect on colon wall thickness.

    Keywords: Diarrhea, Diphenoxylate, Ocimum basilicum hydroalcoholic extract, Castor oil, Colon mucosa morphometry, Male rats
  • Muhammad Hemati, Zahra Keshtmand *, Katayoun Borhani Pages 37-52
    Background

    Pseudomonas aeruginosa is one of the most important causes of nosocomial infections and exotoxin genes are important in the development of this infection.On the other hand, with the advancement of nanotechnology, today, the use of nanoparticles has been widely considered in the field of medicine and medicine, especially against microbes. The aim of the present study was to investigate the effect of silver nanoparticles (AgNPs) on the expression of Pseudomonas aeruginosa exotoxin A and S genes.

    Methods

    In this experimental study, the minimum growth inhibition concentration of silver nanoparticles was determined by microdilution method. First, the lowest concentration of bacterial growth inhibitor is determined with silver nanoparticles. Then, at a concentration lower than the lowest growth rate, the expression of Pseudomonas aeruginosa exotoxin A and S genes was examined by Real time PCR. Data were analyzed using one-way ANOVA, Tukey test and P value less than 0.05.

    Findings

    Silver nanoparticles with a concentration of 62.5 μg / ml had growth inhibitory effects on Pseudomonas aeruginosa. Also, at a concentration of 31.25, the expression of Pseudomonas aeruginosa exotoxin A and S genes was significantly reduced (p < 0.05).

    Conclusion

    The results of this study show that lower concentrations (31.25 μg/ml) than growth inhibition concentrations (62.5μg/ml) can reduce the expression of Pseudomonas aeruginosa exotoxin A and S genes.

    Keywords: silver nanoparticles, Pseudomonas aeruginosa, exotoxin A, Exotoxin S
  • Fatemeh Amirkolaei, Hossein Sabouri *, Liela Ahangar, Mehdi Zarei, Hossein HosseinI Moghaddam Pages 53-70
    Objectives

    The aim of this study was to determine the linked markers to genes controlling drought tolerance using Iranian rice recombinant inbred lines.

    Materials and Methods

    In this study, 99 Recombinant Inbred Lines of Iranian rice population derived from the cross of Tarom and Khazar were planted based on randomized complete design in 5 kg pots at the greenhouse of Gonbad Kavous University in 2017. The studied traits were grain weight, Panicle weight, Panicle length, number of Panicle fertile, number of Panicle infertile and number of primary branches. To prepare a genetic map 265 SSR markers, 12 ISSR markers (44 polymorphic alleles), 5 iPBS markers (22 polymorphic alleles) and 2 IRAP markers (8 polymorphic alleles) were used.

    Results

    The markers were used belonged to 12 chromosomes and 1047.4 cM of rice genome were covered. Five QTLs for drought condition and nine QTLs in flooding were located. QTLs related to number of infertile panicle and panicle weight in drought condition mapped between ISSR57-6 and ISSR58-2 markers, on chromosome 1. Also, out of QTLs identified in flooding condition, two QTLs related to the number of primary branches collocated to panicle weights QTLs on chromosomes 5 in IRAP30-1-ISSR2-1 region. qFGW-5, qPB, qFCN-3 and qSP explained a high percentage of phenotypic variation. The detected major effect QTLs in this study can be used in marker-assisted selection breeding programs after validation.

    Keywords: Rice, QTL marker, Recombinant Iranian rice lines, Gene loci, Drought stress
  • Ali Mohammad Eini, AhmadAli Mohammadpour * Pages 71-82
    Objective

    Immunosuppressive drugs cause destructive changes and atrophy of seminiferous tubules, decrease in sperm count and motility and sperm deformities in epididymal ducts, resulting in male infertility. Therefore, in this study, the role of vitamin A in preventing these effects was on spermatogenesis in male rats.

    Materials and methods

     In this study using 40 NMRI mice in 5 groups of 8 for 8 weeks including control group, prednisolone control group 1.5 mg/kg, prednisolone control group 2.5 mg/kg (intramuscular) And 2 groups treated with vitamin A50 mg/kg (gavage). Finally, testicular tissue and sperm parameters were examined and the obtained data were analyzed using ANOVA software.

    Results

     Prednisolone treatment had an effect on body weight, testicular weight to body weight ratio, testicular seminiferous tubules diameter and serum testosterone concentration and a significant decrease (P <0.05). It also affected other parameters including sperm motility and testicular tissue cells and caused a so-called significant decrease in surface area (p <0.05) and caused a significant decrease in other parameters such as sperm count, percentage of live sperm.

    Conclusion

    This study shows that prednisolone increases the process of spermatogenesis by increasing oxidative stress and apoptosis, and vitamin A prevents the damaging effects of prednisolone on spermatogenesis and testicular tissue by reducing oxidative stress and inhibiting apoptosis.

    Keywords: Prednisolone, Vitamin A, Testis tissue, Spermatogenesis, Mice
  • Elnaz Khajeh, Majid Jamshidian Mojaver *, Mohsen Naeemipour, Hamidreza Farzin Pages 83-96
    Introduction

    The increasing microbial resistance to existing antibiotics has increased the interest in novel antimicrobial compounds. Antimicrobial peptides (AMPs) represent an attractive alternative to classical antibiotics.Milk contains a lot of proteins, some of which have received a lot of attention, such as lactoferrin, which has antibacterial activity. The aim of this study was to investigate the antibacterial activity of a lactoferrin-derived peptide isolated from camel milk against Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes, Pseudomonas aeruginosa and, Acinetobacter baumannii.

    Materials and methods

    In the present study, antibacterial peptides in milk lactoferrin were identified using bioinformatics tools. Trypsin I peptide was synthesized. Then, the toxicity of the peptide on the cell line was investigated by the MTT method. The antibacterial properties of trypsin I was evaluated on four pathogenic bacteria, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii and, Streptococcus pyogenes.

    Results

    The results showed that the peptides had no lethal effect on the cell line tested. The MIC results of trypsin peptide for Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Acinetobacter baumannii and, Streptococcus pyogenes were 7.81, 15.62, 125 and 250, respectively.

    Conclusion

    Antimicrobial peptides have received much attention in recent decades due to their appropriate properties and characteristics such as rapid lethality, a wide range of activity and, also the rare development of cases of drug resistance. According to the observed results of this study, the antibacterial properties of the compounds isolated from this study can be a good alternative to replacement with common antibiotics.

    Keywords: lactoferrin, Trypsin, Antibacterial peptide, Camel milk